Earthирнең мөһим сирәк кушылмалары: Итрий оксиды порошогын куллану нинди?

Earthирнең мөһим сирәк кушылмалары: Итрий оксиды порошогын куллану нинди?

Сирәк җир - бик мөһим стратегик ресурс, һәм ул сәнәгать производствосында алыштыргысыз роль уйный.Автомобиль пыяла, атом магнит резонансы, оптик җепсел, сыек кристалл дисплей һ.б. сирәк җир кушылуыннан аерылгысыз.Алар арасында йтрий (Y) сирәк җир металл элементларының берсе һәм соры металлның бер төре.Ләкин, кабыктагы эчтәлеге зур булганга, бәя чагыштырмача арзан һәм ул киң кулланыла. Хәзерге социаль производствода ул, нигездә, йтрий эретмәсе һәм йтрий оксиды халәтендә кулланыла.

Yttrium Metal
Алар арасында йтрий оксиды (Y2O3) - иң мөһим йтрий кушылмасы.Ул суда һәм эшкәртүдә эри алмый, кислотада эри, һәм ак кристалл порошок күренешенә ия (кристалл структурасы куб системасына карый).Ул бик яхшы химик тотрыклылыкка ия ​​һәм вакуум астында.Түбән үзгәрүчәнлек, югары җылылыкка каршы тору, коррозиягә каршы тору, югары диэлектрик, ачыклык (инфракызыл) һәм башка өстенлекләр, шуңа күрә ул күп өлкәләрдә кулланылды.Конкрет нәрсәләр? Әйдә карыйк.

Итрий оксидының кристалл структурасы

01 Йтрий стабилизацияләнгән циркония порошогы синтезы.Чиста ZrO2 суыту вакытында югары температурадан бүлмә температурасына кадәр түбәндәге этап үзгәрүләре булачак: куб фаза (в) et тетрагональ фаза (т) → моноклиник фаза (м), монда t 1150 ° C → м фаза үзгәрүендә, күләме 5% тирәсе киңәю белән бергә.Ләкин, ZrO2 фазасы күчү ноктасы бүлмә температурасына тотрыклыланса, t → м фаза күчү йөкләү вакытында стресс аркасында килеп чыга. , шулай итеп, материал гадәти булмаган югары сыну энергиясен күрсәтә, шулай итеп материал гадәти булмаган югары сыну катылыгын күрсәтә, нәтиҗәдә фаза үзгәрүчәнлеге, югары каты һәм югары киемгә каршы тору.секс.

Ircиркония керамикасының фаза үзгәрүенә ирешү өчен, билгеле бер стабилизатор кушылырга һәм билгеле бер ату шартларында, бүлмә температурасына югары температуралы тотрыклы фаза-тетрагональ мета-стабилизация, бүлмә температурасында фаза үзгәртелә торган тетрагональ фаза ала. .Бу сирбилизаторларның циркониягә тотрыклыландыручы эффекты.Y2O3 - хәзерге вакытта иң тикшерелгән цирконий оксиды стабилизаторы. Синтерланган Y-TZP материалы бүлмә температурасында искиткеч механик үзенчәлекләргә ия, югары көч, сыну каты, һәм коллективтагы материалның ашлык күләме кечкенә һәм бертөрле, шуңа күрә ул бар күбрәк игътибарны җәлеп итте.02 Синтеринг ярдәмчеләре Күпчелек махсус керамиканы синтерлау синтеринг ярдәмчеләренең катнашуын таләп итә.Синтеринг ярдәмчеләренең ролен гадәттә түбәндәге өлешләргә бүлеп була: синтер белән каты чишелеш формалаштыру; кристалл форма трансформациясен булдырма;кристалл ашлык үсешен тоткарлый;сыек фаза җитештерәләр.Мисал өчен, алумина синтерингында, MgO магний оксиды синтеринг процессында еш кына микросруктура стабилизаторы буларак өстәлә.Ул бөртекләрне чистарта, ашлык чикләре энергиясенең аермасын шактый киметә, ашлык үсешенең анисотропиясен зәгыйфьләндерә һәм өзлексез ашлык үсешен тоткарлый ала.MgO югары температурада бик үзгәрүчән булганлыктан, яхшы нәтиҗәләргә ирешү өчен, Итрий оксиды еш MgO белән кушыла.Y2O3 кристалл бөртекләрен чистарта һәм синтеринг тыгызлыгын көчәйтә ала.03YAG порошогы синтетик йтрий алюминий гранаты (Y3Al5O12) - кеше ясалган кушылма, табигый минераллар юк, төссез, Мох катылыгы 8,5, эретү ноктасы 1950 reach, күкерт кислотасында эри алмый, гидрохлор кислотасы, азот кислотасы, гидрофлор ​​кислотасы һ.б. югары температуралы каты фаза ысулы - YAG порошогын әзерләү өчен традицион ысул. Итрий оксиды һәм алюминий оксидының икеләтә фаз схемасында алынган нисбәт буенча, ике порошок катнаш һәм югары температурада атыла, һәм YAG порошогы каты аша барлыкка килә. - оксидлар арасындагы фаза реакциясе.Highгары температура шартларында, алумина һәм йтрий оксиды реакциясендә башта YAM һәм YAP месофазлары барлыкка киләчәк, һәм ниһаять YAG барлыкка киләчәк.

YAG порошогын әзерләү өчен югары температуралы каты фазалы ысул бик күп кушымталарга ия.Мәсәлән, аның Al-O бәйләнеш күләме кечкенә һәм бәйләнеш энергиясе зур.Электроннар тәэсирендә оптик эш тотрыклылыгы саклана, һәм сирәк җир элементларын кертү фосфорның люминесенция эшчәнлеген сизелерлек яхшырта ала. YAG Ce3 + һәм Eu3 + кебек сирәк җир ионнары белән допинг ясап фосфор булырга мөмкин.Моннан тыш, YAG кристаллының яхшы ачыклыгы, бик тотрыклы физик һәм химик үзлекләре, югары механик көче, яхшы җылылык селкенү чыдамлыгы бар.Бу бик күп кушымталар һәм идеаль эш башкару белән лазер кристалл материал.

YAG кристалл 04 үтә күренмәле керамик йтрий оксиды һәрвакыт ачык керамика өлкәсендә тикшеренү юнәлеше булды.Ул куб кристалл системасына керә һәм һәр күчәрнең изотроп оптик үзлекләренә ия.Ачык алумина анисотропиясе белән чагыштырганда, сурәт азрак бозылган, шуңа күрә әкренләп ул югары линзалар яки хәрби оптик тәрәзәләр белән бәяләнде һәм эшләнде.Аның физик һәм химик үзлекләренең төп характеристикалары: ①Бер эретү ноктасы, химик һәм фотохимик тотрыклылык яхшы, һәм оптик ачыклык диапазоны киң (0,23 ~ 8.0μm);10 1050нм булганда, аның реактив индексы 1,89 га кадәр, бу теоретик тапшыруны 80% тан артык итә;2Y2O3 күпчелекне урнаштырыр өчен җитәрлек, зур үткәргеч полосасыннан тривалент сирәк җир ионнарының эмиссия дәрәҗәсенең валентлык полосасына кадәр булган диапазон сирәк җир ионнары допингы белән эффектив яраклаштырыла ала. Шуңа күрә аны куллануның күп функцияле булуын аңлау өчен. ;F Фон энергиясе түбән, һәм аның максималь ешлыгы 550см-1.Түбән фон энергиясе радиатив булмаган күчү мөмкинлеген баса, нурланыш күчү мөмкинлеген арттыра һәм люминесцент квант эффективлыгын яхшырта ала;Hгары җылылык үткәрүчәнлеге, якынча 13,6Вт (м · К), югары җылылык үткәрүчәнлеге гаять зур

аның өчен каты лазерлы урта материал буларак мөһим.

Япониянең Камишима химия компаниясе тарафыннан эшләнгән Yttrium оксиды үтә күренмәле керамика

Y2O3 эретү ноктасы якынча 2690 and, бүлмә температурасында синтеринг температурасы якынча 1700 ~ 1800 is.Lightиңел таратучы керамика ясау өчен, кайнар басу һәм синтеринг куллану яхшырак.Яхшы физик һәм химик үзенчәлекләре аркасында, Y2O3 үтә күренмәле керамика киң кулланыла һәм потенциаль үсеш ала, шул исәптән: ракета инфракызыл тәрәзәләр һәм гөмбәзләр, күренеп торган һәм инфракызыл линзалар, югары басымлы газ чыгару лампалары, керамик ссинтилаторлар, керамик лазерлар һәм башка кырлар.